本发明涉及环境工程技术领域，更具体地说，是涉及一种clo2尾气的处理方法。
背景技术：
纸浆企业使用自制clo2漂白，漂白效果好，制造成本低，被大多数制浆企业连续漂白工艺采用。制备clo2的具体反应原理如下：2naclo3+4hcl→2clo2↑+cl2↑+2nacl+2h2o；其中，气态的clo2溶于水，形成clo2溶液，用于制浆漂白使用，而cl2微溶于水，会形成尾气，同时有少量clo2气体残留尾气中。因此，clo2的制备会产生较多的尾气(主要成分包括cl2、clo2等)，如不及时、彻底进行处理，容易造成环境污染。
现有处理技术利用尾气回收塔，加入一定浓度的naoh循环溶液，消耗部分尾气；具体反应原理如下：2naoh+cl2→naclo+nacl+h2o，6naoh+6clo2→nacl+5naclo3+3h2o。但是，上述处理方法消耗碱液(naoh)量较大，碱泵持续循环喷淋回收，动力消耗费用较高，造成尾气处理成本较高；同时，反应连续性不高，需要人工间断补充碱液；并且，塔内处理过程产生结晶量较大，部分clo2尾气反应不充分，处理不彻底，从而对环境造成二次污染且治理难度进一步加大。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种clo2尾气的处理方法，能够对clo2尾气进行及时、彻底的处理，且处理成本低、持续稳定。
本发明提供了一种clo2尾气的处理方法，包括以下步骤：
a)将clo2尾气与制浆蒸煮废液进行逆流接触，得到处理尾气后的废液；
b)将步骤a)得到的处理尾气后的废液依次进行厌氧处理和好氧处理，得到循环用水。
优选的，步骤a)中所述clo2尾气中包括体积分数为60％～70％的clo2，体积分数为30％～40％的cl2及余量的hcl气体。
优选的，步骤a)中所述制浆蒸煮废液的ph值为8～11.5，cod值为1900mg/l～2400mg/l，色度为2000倍～2200倍。
优选的，步骤a)中所述逆流接触的装置为立式塑料储存箱；
所述立式塑料储存箱内自上而下固定有若干个相对错落的横向隔板，上部设有制浆蒸煮废液进口，下部设有clo2尾气进气口。
优选的，步骤a)中所述逆流接触的过程具体为：
将制浆蒸煮废液自上而下喷入形成水雾，与自下而上通入的clo2尾气接触，进行密集式反应，得到处理尾气后的废液。
优选的，步骤a)中所述制浆蒸煮废液喷入的流量为1520l/min～1540l/min，所述clo2尾气通入的流量为30l/min～50l/min。
优选的，步骤a)中所述密集式反应的温度为25℃～30℃，时间为15min～30min。
优选的，步骤b)中所述厌氧处理的温度为28℃～32℃，时间为20h～30h。
优选的，步骤b)中所述好氧处理的溶氧量为1mg/l～8mg/l，温度为20℃～40℃，时间为4h～10h。
优选的，步骤a)中所述将clo2尾气与制浆蒸煮废液进行逆流接触前，还包括：
将制浆蒸煮废液进行水解处理，得到处理后的制浆蒸煮废液。
本发明提供了一种clo2尾气的处理方法，包括以下步骤：a)将clo2尾气与制浆蒸煮废液进行逆流接触，得到处理尾气后的废液；b)将步骤a)得到的处理尾气后的废液依次进行厌氧处理和好氧处理，得到循环用水。与现有技术相比，本发明提供的处理方法首先通过制浆蒸煮废液对clo2尾气进行及时、彻底的处理，再进一步对处理尾气后的废液依次进行厌氧处理及好氧处理，得到无害化的循环用水；本发明提供的处理方法无需使用大量naoh溶液，而是采用纸浆生产过程中连续、大量的制浆蒸煮废液，成本低的同时，持续稳定；并且，所述制浆蒸煮废液在与clo2尾气逆流接触的过程中，污染物消耗，从而降低色度、减少废液中的污染负荷cod指标，从而降低后续废水处理的难度。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种clo2尾气的处理方法，包括以下步骤：
a)将clo2尾气与制浆蒸煮废液进行逆流接触，得到处理尾气后的废液；
b)将步骤a)得到的处理尾气后的废液依次进行厌氧处理和好氧处理，得到循环用水。
本发明首先将clo2尾气与制浆蒸煮废液进行逆流接触，得到处理尾气后的废液。在本发明中，所述clo2尾气中优选包括体积分数为60％～70％的clo2，体积分数为30％～40％的cl2及余量的hcl气体。本发明对所述clo2尾气的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的制备clo2连续漂白工艺企业产生的尾气。
在本发明中，所述制浆蒸煮废液的ph值优选为8～11.5，cod值优选为1900mg/l～2400mg/l，色度优选为2000倍～2200倍。本发明对所述制浆蒸煮废液的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的制浆造纸企业产生的制浆蒸煮废液，俗称黑液。在本发明中，所述制浆蒸煮废液中的主要成分包括残碱naoh、木质素、有色有机物质。
在本发明中，所述将clo2尾气与制浆蒸煮废液进行逆流接触前，优选还包括：
将制浆蒸煮废液进行水解处理，得到处理后的制浆蒸煮废液。在本发明中，所述水解的过程优选在水解池中采用本领域技术人员熟知的水解方式进行，目的是进一步调节ph值，本发明对此没有特殊限制。在本发明中，所述处理后的制浆蒸煮废液的cod值及色度基本不变，ph值优选为8～9。
在本发明中，所述逆流接触的装置优选为立式塑料储存箱；所述立式塑料储存箱内自上而下固定有若干个相对错落的横向隔板，上部设有制浆蒸煮废液进口，下部设有clo2尾气进气口。本发明采用上述特定结构的立式塑料储存箱，目的是使通入其中的clo2尾气与制浆蒸煮废液充分接触。在本发明中，所述制浆蒸煮废液进口与本领域技术人员熟知的蒸煮设备的制浆蒸煮废液出口相连；所述clo2尾气进气口通过尾气回收管道与制备clo2设备的尾气出口相连。
在本发明中，所述逆流接触的过程优选具体为：
将制浆蒸煮废液自上而下喷入形成水雾，与自下而上通入的clo2尾气接触，进行密集式反应，得到处理尾气后的废液。在本发明中，所述制浆蒸煮废液自上而下喷入，所述喷入的方式为在重力作用下自动喷入，从而减少动力电耗。
在本发明中，所述制浆蒸煮废液喷入的流量优选为1520l/min～1540l/min，更优选为1530l/min；所述clo2尾气通入的流量优选为30l/min～50l/min，更优选为40l/min。
在本发明中，所述密集式反应的温度优选为25℃～30℃，更优选为28℃；所述密集式反应的时间优选为15min～30min，更优选为20min。
本发明通过上述逆流接触的过程，能够实现制浆蒸煮废液中的残碱naoh、木质素、有色有机物质，与clo2尾气充分反应，一方面残碱naoh与尾气中的clo2及cl2反应生成可溶性nacl、naclo、naclo3，另一方面上述可溶性漂白性质溶液进一步与废液中的有色基团发生脱色反应，既降低废液色度又处理消耗了clo2、cl2及其反应物naclo、naclo3等漂白性溶液，并且在制浆蒸煮废液大量、持续、稳定产生的基础上，实现clo2尾气及时、彻底的处理，从而减少大气污染，解决尾气回收不彻底及成本高的难题。
得到所述处理尾气后的废液后，本发明将得到的处理尾气后的废液依次进行厌氧处理和好氧处理，得到循环用水。在本发明中，所述厌氧处理的过程优选在本领域技术人员熟知的厌氧塔中在厌氧菌存在下进行。在本发明中，所述厌氧处理的温度优选为28℃～32℃，更优选为30℃；所述厌氧处理的时间优选为20h～30h，更优选为24h。
在本发明中，所述好氧处理的过程优选在好氧菌和/或兼性菌存在下进行，目的是得到达到排放及循环利用标准的循环用水；采用本领域技术人员熟知的好氧处理的技术方案即可。在本发明中，所述好氧处理的溶氧量优选为1mg/l～8mg/l，更优选为2mg/l～6mg/l；所述好氧处理的温度优选为20℃～40℃，更优选为25℃～30℃；所述好氧处理的时间优选为4h～10h，更优选为5h～9h。
本发明提供了一种clo2尾气的处理方法，包括以下步骤：a)将clo2尾气与制浆蒸煮废液进行逆流接触，得到处理尾气后的废液；b)将步骤a)得到的处理尾气后的废液依次进行厌氧处理和好氧处理，得到循环用水。与现有技术相比，本发明提供的处理方法首先通过制浆蒸煮废液对clo2尾气进行及时、彻底的处理，再进一步对处理尾气后的废液依次进行厌氧处理及好氧处理，得到无害化的循环用水；本发明提供的处理方法无需使用大量naoh溶液，而是采用纸浆生产过程中连续、大量的制浆蒸煮废液，成本低的同时，持续稳定；并且，所述制浆蒸煮废液在与clo2尾气逆流接触的过程中，污染物消耗，从而降低色度、减少废液中的污染负荷cod指标，从而降低后续废水处理的难度。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述。本发明以下实施例及对比例中的clo2尾气中clo2的体积分数为60％～70％，cl2的体积分数为30％～40％，还有少量残留的hcl气体；所用的制浆蒸煮废液的ph值为10.28～11.21，cod值为2000mg/l～2360mg/l，色度为2000倍～2200倍。
所用的逆流接触的装置为120cm×220cm的立式塑料储存箱，箱内自上而下两壁焊接有8组16个相对错落的50cm×50cm横向隔板，相邻隔板间距为25cm，上部设有制浆蒸煮废液进口，下部设有clo2尾气进气口。
实施例1
(1)将制浆蒸煮废液在水解池中进行水解处理，得到处理后的浆蒸煮废液。
经检测，处理后的浆蒸煮废液的ph值为8.02～8.73，cod值为1960mg/l～2240mg/l，色度为2000倍～2200倍。
(2)将步骤(1)得到的处理后的制浆蒸煮废液由制浆蒸煮废液进口自上而下以1530l/min的流量喷入立式塑料储存箱，形成水雾；所述喷入的方式为在重力作用下自动喷入，从而减少动力电耗；将clo2尾气由clo2尾气进气口自下而上以40l/min的流量通入，使其与制浆蒸煮废液接触，在28℃下进行密集式反应20min，得到处理尾气后的废液，回流至厌氧池，进入厌氧塔。
(3)将厌氧塔中的处理尾气后的废液在厌氧菌存在下，在30℃下进行厌氧处理24h，得到处理后的废液。
经检测，处理后的废液的ph值为8.01～8.16，cod值为814mg/l～866mg/l，色度为1100倍～1120倍。
(4)将步骤(3)得到的处理后的废液进行好氧处理，具体参数及检测结果参见表2所示，得到循环用水。
经检测，所述循环用水中的cod值在100mg/l以内，色度在100倍以内；能够达到化纤行业污水排放标准的要求。
本发明实施例1提供的处理方法连续跟踪一周的处理数据参见表1所示。
表1本发明实施例1提供的处理方法连续跟踪一周的处理数据
表2本发明实施例1提供的处理方法中好氧处理的具体参数及检测结果数据
对比例
(1)将制浆蒸煮废液在水解池中进行水解处理，得到处理后的浆蒸煮废液。
经检测，处理后的浆蒸煮废液的ph值为8.02～8.73，cod值为1960mg/l～2240mg/l，色度为2000倍～2200倍。
(2)将步骤(1)得到的处理后的制浆蒸煮废液在厌氧菌存在下，在30℃下进行厌氧处理24h，得到处理后的废液。
经检测，处理后的废液的ph值为8.13～8.23，cod值为854mg/l～972mg/l，色度为1120倍～1180倍。
对比例提供的处理方法连续跟踪一周的处理数据参见表3所示。
表3对比例提供的处理方法连续跟踪一周的处理数据
通过表1～3的数据可以看出，未进行clo2尾气处理的制浆蒸煮废液，进行厌氧处理后cod去除率平均为56.6％，色度平均为1150倍；而进行clo2尾气处理的制浆蒸煮废液，由于clo2尾气中的clo2和cl2先与废液中的naoh、木质素及有色有机物质进行反应，消耗了部分cod，同时对黑液进行脱色，再进行厌氧处理后，cod去除率明显提高，连续跟踪一周，cod去除率平均为62.2％，色度平均为1110倍。
另外，结合生产实际估算，制备clo2连续漂白工艺企业每天制备3.0吨clo2，现有技术配制naoh循环溶液，吨制备消耗naoh0.2吨/t，年度节约费用：3.0×0.2×30(天)×12(月)×1000元/吨＝21.6万元/年；本发明提供的处理方法不需要再提供商用naoh，减少人力物力，大大节约企业运行成本。
本发明提供的处理方法不仅解决了clo2尾气的回收处理(制浆蒸煮废液供给持续稳定，与clo2尾气反应充分，能够彻底处理尾气中的残留有害物质)，厂区及周边环境得到维护，现场空气环境得到清洁，也使clo2制备得到持续稳定运行；同时节约了商品用碱(naoh)的投入；而且使制浆蒸煮废液中的有色有机物质及残碱消耗处理，减少废液中的污水负荷，再进行厌氧处理，使废液总的cod去除率提高，对于尾气处理及废液处理，污水负荷的降低，皆有好处，对空气环境污染负荷降低，节约商品naoh的投入，效果显著，对于制浆造纸企业及同时制备clo2连续漂白工艺企业，有较好的借鉴和推广利用价值。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。